(57)【要約】【課題】キャリッジの位置検出センサとリニアスケールとを最適な間隔に保障し、記録機能の高品質化、高寿命化を達成するインクジェット記録装置を提供すること。【解決手段】エンコーダセンサ８から出力されるｄｕｔｙ比Ｙと、ｄｕｔｙ比とリニアスケール位置である距離Ｘとの関係式と、から現在のリニアスケール位置である距離Ｘが設計値である距離Ｘｄとなっているかを確認する。異なっていた場合は、再度リニアスケール位置の調整を行い、現在のリニアスケールの位置である距離Ｘが設計値である距離Ｘｄとなるまで位置の調整を繰り返す。【選択図】図６
2013018151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録を行う記録ヘッドを搭載可能であり主走査方向に往復移動可能なキャリッジと、該キャリッジの位置を検出するための主走査方向に配されたリニアスケールおよび前記キャリッジに前記リニアスケールと対向して設けられた位置検出センサと、該位置検出センサに対する前記リニアスケールの対向位置を調整可能な調整手段と、を備えたインクジェット記録装置において、
前記対向位置と、前記位置検出センサによる前記リニアスケール検出精度と、の関係を記憶する記憶手段と、
前記調整手段により前記対向位置が調整されたときの前記リニアスケール検出精度を測定する測定手段と、
前記関係に基づいて、前記測定手段により測定された前記検出精度に対する前記対向位置を検出する検出手段と、を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記位置検出センサは光学式の透過型エンコーダセンサであることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記位置検出センサによる前記リニアスケール検出精度をｄｕｔｙ比とすると、
前記リニアスケールを前記エンコーダセンサの受光部及び発光部に突き当てた時の前記エンコーダセンサから出力されるｄｕｔｙ比を前記リニアスケールまたは前記エンコーダセンサの位置調整に用いることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記リニアスケールと前記エンコーダセンサとの距離を調整する際、前記エンコーダセンサへの電流を通常時に使用する電流よりも小さく設定することを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置
【請求項５】
前記位置検出センサが出力する数値を表示できる表示装置を有することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを吐出する記録ヘッドを保持して、キャリッジが走査しながら記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、インクを吐出する記録ヘッドを保持したキャリッジが紙等の記録媒体の搬送方向に対して直交方向に往復走査することで連続的に記録を行うものである。キャリッジの位置はキャリッジの往復走査方向に配されたリニアスケールを、そのリニアスケールと対向してキャリッジ上に取り付けられたエンコーダセンサ等の位置検出センサでよむことにより検出している。記録機能の高品質化、高信頼化のためにこのリニアスケールと位置検出センサとの間隔を適切に保たなければならない。これに対して特許文献１では、位置検出センサに設けられ押圧が与えられるバネ及びリニアスケールとの間隔を保持するボスにより所定の間隔を保障する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２４０１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の方法はリニアスケールと位置検出センサとを部材により所定の間隔に保つためのものであり、部材の公差や位置検出センサの個体差までは考慮されていない。そのため、近年の更なるインクジェット記録装置への高画質化、高寿命化の要求に応えるためより一層位置検出センサとリニアスケールとの位置関係を最適にする必要がでてきた。
【０００５】
従って、本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、キャリッジの位置検出センサとリニアスケールとを最適な間隔に保障し、記録機能の高品質化、高寿命化を達成するインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そのため本発明のインクジェット記録装置は、記録を行う記録ヘッドを搭載可能であり主走査方向に往復移動可能なキャリッジと、該キャリッジの位置を検知するための主走査方向に配されたリニアスケールおよび前記キャリッジに前記リニアスケールと対向して設けられた位置検出センサと、該前記位置検出センサに対する前記リニアスケールの対向位置を調整可能な調整手段と、を備えたインクジェット記録装置において、前記対向位置と、前記位置検出センサによる前記リニアスケール検出精度と、の関係を記憶する記憶手段と、前記調整手段により前記対向位置が調整されたときの前記リニアスケール検出精度を測定する測定手段と、前記関係に基づいて、前記測定手段により測定された前記検出精度に対する前記対向位置を検出する検出手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によればインクジェット記録装置は、位置検出センサに対する前記リニアスケールの対向位置と、位置検出センサによるリニアスケール検出精度と、の関係を記憶する記憶手段と、を備える。更に記録装置は、調整手段により対向位置が調整された時のリニアスケール検出精度を測定する測定手段と、対向位置と位置検出センサによるリニアスケール検出精度の関係に基づき、測定手段で測定された検出精度に対する対向位置を検出する検出手段を備える。これによって、キャリッジの位置検出センサとリニアスケールとを最適な間隔に保障し、記録機能の高品質化、高寿命化を達成するインクジェット記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】インクジェット記録装置の要部の斜視図である。
【図２】図１のインクジェット記録装置の側面図である。
【図３】（ａ）から（ｃ）は、リニアスケール保持部材の取り付け構成を説明するための図である。
【図４】ｄｕｔｙ比を説明するための図である。
【図５】エンコーダセンサの信号処理回路図である。
【図６】リニアスケール調整手順を示したフローチャートである。
【図７】エンコーダセンサのｄｕｔｙ比とリニアスケール位置との関係表したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。  
図１は、インクジェット記録装置の要部の斜視図であり、図２は、図１のインクジェット記録装置の側面図である。キャリッジ１は、記録ヘッド２を搭載可能であり、紙などの記録媒体３を搬送する副走査方向と直交した主走査方向に配されているメインレール４に支持されながら往復移動可能に構成されている。キャリッジ１の駆動は、キャリッジ１と連結された駆動ベルト５をインクジェット記録装置本体に取り付けられた駆動モーター６で引っ張ることにより行われる。キャリッジ１の位置検出は、メインレール４と同様に主走査方向に配されたリニアスケール７とキャリッジ１上に取り付けられたエンコーダセンサ（位置検出センサ）８によって行われる。エンコーダセンサ８は、リニアスケール７を受光部８ａと発光部８ｂとで挟み込むように（受光部８ａと発光部８ｂがリニアスケール７と対向して）キャリッジ１上に固定されている。そして、エンコーダセンサ８は、リニアスケール７に一定間隔で記録されたスリットを読み取ることで、キャリッジ１の速度と位置を検出している。本実施形態ではエンコーダセンサ８は光学式の透過型エンコーダセンサを用いた。一方、リニアスケール７は、材質が可撓性のフィルム材であり、両端の２箇所をリニアスケール保持部材９によって保持されている。
【００１０】
図３（ａ）から（ｃ）は、リニアスケール保持部材９の取り付け構成を説明するための図である。このリニアスケール保持部材９は凸部９ａを備えており、その凸部９ａはメインレール４が取り付けられているシャーシ１０の凹部１０ａに勘合されることで、副走査方向に移動可能にシャーシ１０に取り付けられている。リニアスケール保持部材９の調整の際の移動は、副走査方向への移動を規制された状態で、リニアスケール保持部材９とシャーシ１０とを貫通するように取り付けられたリニアスケール調整ビス１１の回転運動によって行われる。位置を調整可能なリニアスケール保持部材９は、リニアスケール調整ビス１１を締め込むことでリニアスケール７をエンコーダセンサ８に対して相対的に位置を調整することにより、矢印Ａ方向に移動し、逆に緩めることにより矢印Ｂ方向に移動することができる。本実施形態ではリニアスケール７をエンコーダセンサ８に対して位置調整する方法について示すが、エンコーダセンサ８をリニアスケール７に対して位置調整する方法でもよい。
【００１１】
以下にリニアスケール７の位置調整方法について説明する。リニアスケール７の位置調整は、エンコーダセンサ８から出力されるｄｕｔｙ比が数値として表示される表示装置を見ながら行う。
【００１２】
図４は、ｄｕｔｙ比を説明するための図である。本明細書においてｄｕｔｙ比とは、リニアスケール７の光を通す部分と通さない部分をセンサが通過した時に出力されるＨｉｇｈ−Ｌｏｗレベルの時間比率のことであり、エンコーダセンサ８によるリニアスケール検出精度と関連付けることができる。例えばサンプリング周期をＴｓ、センサがＨｉｇｈを出力する時間をそれぞれＴｈ１、Ｔｈ２、センサがＬｏｗを出力する時間をそれぞれＴｌ１、Ｔｌ２、Ｔｌ３とするとｄｕｔｙ比Ｄは次のように表される。  
Ｄ＝（Ｔｈ１＋Ｔｈ２）／（Ｔｌ１＋Ｔｈ１＋Ｔｌ２＋Ｔｈ２＋Ｔｌ３)×１００＝（Ｔｈ１＋Ｔｈ２）／Ｔｓ×１００  
通常リニアスケール７のスリットは、等間隔に設定されているためｄｕｔｙ比の設計値は５０％である。このｄｕｔｙ比は、記録装置本体の操作を行うために本体外装部に設けられているオペレーションパネル１２により確認できるようになっている。
【００１３】
図５は、エンコーダセンサ８の信号処理回路図であり、図６は、リニアスケール調整手順を示したフローチャートである。以下、このフローチャートに沿ってリニアスケール調整手順を説明する。リニアスケール調整が開始されると、ステップＳ００１で調整電流に設定する。リニアスケール７の調整時には、より精度良くリニアスケール７の位置を検出するため、エンコーダセンサ８への電流を通常時に使用する通常電流よりも小さくし外乱に対して敏感な調整電流に設定する。このため電流制御信号をドライバ１３に送りエンコーダセンサ８の発光部８ｂへ入る電流を小さくする。次にステップＳ００２で、リニアスケール７の調整範囲の確認を行うために、まずリニアスケール７をエンコーダセンサ８の発光部８ｂに突き当てる。そしてステップＳ００３で、キャリッジ１をリニアスケール保持部材９近傍でそれぞれ走査させる。その後ステップＳ００４で、受光部８ａに入った光をパルス生成部１４でパルスに変換し制御ＩＣ１５内にあるパルスカウンタ１６によりサンプリングする。精度良く検出するためにサンプリングはキャリッジ１の定速区間で行い、キャリッジ１の走査速度は小さいほうが好ましい。そして、ステップＳ００５で制御ＩＣ１５によりサンプリングされたパルスからｄｕｔｙ比(Ｙｂ)を計算する。リニアスケール７がエンコーダセンサ８の発光部８ｂに突き当たった状態ではリニアスケール７と受光部８ａの距離が長く光の拡散により受光部８ａに入る光量が低下しｄｕｔｙ比Ｙｂは、設計値である５０％との差が大きくなる。
【００１４】
次にステップＳ００６でリニアスケール７をエンコーダセンサ８の受光部８ａに突き当て、ステップＳ００７でキャリッジの走査を行い、ステップＳ００８で、ステップＳ００３と同様にパルスをパルスカウンタ１４でサンプリングする。その後、ステップＳ００９で、サンプリングしたパルスから制御ＩＣ１５でｄｕｔｙ比（Ｙａ）を計算する。リニアスケール７を受光部８ａに突き当たった状態ではリニアスケール７と受光部８ａの距離が短く光の拡散による光量の低下が少なく、ｄｕｔｙ比は設計値の５０％に近い値を示す。このときのｄｕｔｙ比をＹａとする。このように算出されたＹｂとＹａは、リニアスケール７を調整できる範囲でのｄｕｔｙ比の上限値と下限値となる。このリニアスケール調整範囲の確認作業により、個々のエンコーダセンサ８の出力バラツキがあっても精度良くリニアスケール７とエンコーダセンサ８の位置調整を行える。インクジェット記録装置のエンコーダセンサ８の受光部８ａと発光部８ｂの距離は一般的に１．５ｍｍ以下と小さい。このためｄｕｔｙ比はリニアスケール７の位置に比例してほぼ線形に変化する。そして、あらかじめエンコーダセンサの発光部８ｂと受光部８ａの距離が決まっていればこれらｄｕｔｙ比の上限値と下限値を用いてリニアスケール７の位置が設計値と同じになっているかを確認することができる。
【００１５】
ここで受光部８ａから発光部８ｂまでの距離をＸｂ、リニアスケール７を受光部８ａに突き当てた時のエンコーダセンサ８で得られるｄｕｔｙ比をＹａとする。そして、リニアスケール７を発光部８ｂに突き当てた時のエンコーダセンサ８で得られるｄｕｔｙ比をＹｂ、エンコーダセンサ８で得られるｄｕｔｙ比をＹとする。この時、リニアスケール７の受光部８ｂからの距離Ｘは、Ｘ＝Ｘｂ／｜Ｙａ−Ｙｂ｜×（Ｙ−Ｙａ）で表せる。
【００１６】
図７は、リニアスケール７の位置とエンコーダセンサ８から出力されるｄｕｔｙ比の関係を示したグラフである。記録装置は上記の距離Ｘの式を記憶手段に記憶しており、距離Ｘに設計値Ｘｄを代入することで、その時のｄｕｔｙ比Ｙｄを求めることができる。
【００１７】
次にステップＳ０１１で、リニアスケール７を受光部８ｂと発光部８ａに接しないニュートラル位置に移動させ、ステップＳ０１２でキャリッジを走査させて、その後ステップＳ０１３でパルスをパルスカウンタ１６でサンプリングする。そして、ステップＳ０１４で制御ＩＣ１５によってニュートラル位置におけるｄｕｔｙ比Ｙを計算する。そしてステップＳ０１５で、この値Ｙと上述した式から現在のリニアスケール７から受光部８ａまでの距離Ｘを算出する。その後、ステップＳ０１６に移行して、算出した距離Ｘが設計値Ｘｄであるか（対向位置）を（検出手段が）検出する。そして、距離Ｘ＝設計値Ｘｄであれば、ステップＳ０１８でエンコーダセンサ８の発光部８ｂへ入る電流をドライバ１３により通常電流に戻してリニアスケール７の位置調整を終了する。またステップＳ０１６で、算出した距離Ｘが設計値Ｘｄではない場合、ステップＳ０１７に移行して、リニアスケール７位置を調整し再度パルスをパルスカウンタ１６でサンプリングする。そして、制御ＩＣ１５（測定手段）でｄｕｔｙ比Ｙを算出、再びリニアスケール７の受光部８ａからの距離Ｘを計算する。この距離Ｘが設計値Ｘｄになるまでこの作業を繰り返し行なう。
【００１８】
このように、エンコーダセンサ８から出力されるｄｕｔｙ比Ｙと、ｄｕｔｙ比とリニアスケール位置である距離Ｘとの関係式と、から現在のリニアスケール位置である距離Ｘが設計値である距離Ｘｄとなっているかを確認する。異なっていた場合は、再度リニアスケール位置の調整を行い、現在のリニアスケールの位置である距離Ｘが設計値である距離Ｘｄとなるまで位置の調整を繰り返す。この作業はリニアスケール保持部材９があるすべての箇所で行うことによりキャリッジ１の全走査領域においてリニアスケール７とエンコーダセンサ８の精度保証がなされる。なお、調整するのはリニアスケールの位置に限らず、エンコーダセンサの位置を調整してもよい。また、このリニアスケール７の位置調整は記録装置本体が生産される工場で出荷前に行われることが好ましい。
【符号の説明】
【００１９】
１  キャリッジ
７  リニアスケール
８  エンコーダセンサ
９  リニアスケール保持部材
１０  シャーシ
【図１】
2013018151.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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